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Zelluläre Testsysteme

Auch Tierversuche sind nicht immer sicher

Abb.1
Medikamente werden meistens im Tierversuch getestet

Die Forschung wird vermutlich noch lange auf Tierversuche in gewissem Umfang angewiesen sein, denn nicht jede Fragestellung lässt sich mit Zellkultursystemen beantworten. Wie eine Substanz nicht nur eine einzelne Zelle, sondern das ganze Organ und damit auch die Funktion des Gesamtorganismus beeinflusst, ist bisher oft nur im Tierversuch mit einiger Sicherheit zu bestimmen.

Aber auch Tierversuche haben ihre Nachteile und spiegeln nicht immer wider, welche Auswirkungen eine bestimmte Substanz auf den Menschen haben wird. Anatomische, physiologische und metabolische Unterschiede zwischen Mensch und Tier können zu ganz anderen Reaktionen auf einen bestimmten Wirkstoff führen. Mitunter ist auch einfach nur das jeweilige Testtier eine ungeeignete Wahl. In diesen Fällen liefert ein Tierversuch auf den Menschen nicht übertragbare Resultate.

Ein prominentes Beispiel für die falsche Wahl eines Testorganismus bzw. Testsystems ist das Schlaf- und Beruhigungsmittel Contergan.

Beispiel Contergan

Abb.2
Strukturformel von (RS)-Thalidomid

Das in Deutschland unter dem Namen Contergan vertriebene Thalidomid kam ab Oktober 1957 nach intensiven Tierversuchen als unbedenkliches Mittel gegen die morgendliche Übelkeit schwangerer Frauen in den Handel. Zwischen 1958 und 1962 wurden über 12.000 Babys mit schwerwiegenden Fehlbildungen geboren, deren Mütter in der Schwangerschaft dieses Medikament eingenommen hatten.

Im Tierversuch mit Ratten und Mäusen waren keine Fruchtschäden des Fetus aufgetreten. Ein auf humanen Zellen basierendes Testsystem hingegen hätte die Gefahren dieses Medikamentes klar gezeigt: Wird Thalidomid zu menschlichen Muskelzellen in der Petrischale gegeben, stellen diese sofort ihre Kontraktion ein und zeigen damit ein ganz klar an, dass diese Substanz für menschliche Zellen toxisch sein und ggf. auch Fruchtschäden hervorrufen kann.

Das gleiche Ergebnis hätte sich auch im Tierversuch mit Kaninchen klar gezeigt - hier wurde ein falscher Testorganismus bzw. ein ungeeignetes Testsystem gewählt.

Ein weiteres Beispiel: Wirkstoff TGN1412

Nicht nur vor 50 Jahren, sondern auch heute noch können Tierversuche mit neuen Medikamenten zu falschen Schlüssen führen. Eine pharmazeutische Firma hatte im März 2006 den Wirkstoff TGN1412 entwickelt, der für eine neue Klasse von Medikamenten gegen rheumatische Arthritis, Leukämie und Multiple Sklerose stand. Dieser Wirkstoff auf der Basis monoklonaler Antikörper war bereits erfolgreich an Affen getestet worden, deren Immunsystem dem des Menschen stark ähnelt.

Eine weitaus geringere Dosierung als bei den Versuchstieren führte aber unerwarteterweise bei den sechs menschlichen Probanden zu einer derart heftigen Reaktion des Immunsystems mit multiplem Organversagen, dass die Probanden tagelang in Lebensgefahr schwebten. Obwohl so schwere Nebenwirkungen äußerst selten vorkommen, sind Toxizitätstests an Humanzellen aus Sicherheitsgründen deshalb oft vorzuziehen.

Übungsaufgabe

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